JPH0318468B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 技術分野 本発明は、流れ制御装置に関するものである。
詳しく述べると、血圧等の血液動態圧の測定シス
テム等に使用するのに好適な流れ制御装置に関す
るものである。

先行技術 血圧等の測定においては、通常、患者の血圧測
定部位の血管にカテーテルが挿入され、このカテ
ーテル内には無菌の中性溶液、例えば生理的食塩
水が満たされている。この場合、このカテーテル
内側端部よりカテーテル内に血液が流入すると、
この血液が凝固する恐れがあるので、これを避け
るために、通常約３ml／hrという非常に緩慢な速
度で前記中性溶液をカテーテル内に流通させ、患
者に注入する必要がある。そして、カテーテル内
の液体の圧力変化を監視することにより、カテー
テル内側端部における血圧、血液流等に関する
種々の有益なデータを得ることができるのであ
る。

前記中性溶液は容器からカテーテルを経て血管
内に圧力差を利用して供給されるが、このような
非常に緩慢な流速を与えるには、通常、その中間
に毛細孔を備えたシリンダを設けることにより、
この毛細孔内を流通させて所定の流速を与えてい
る。そして、この流速は毛細孔の流通抵抗により
得られるので、該毛細孔、換言すればシリンダは
所定の流通抵抗を与えるに充分なある一定の長さ
を必要とする。

このようなカテーテルを使用する場合には、体
内に入ると患者に有害な作用を与えることになる
空気の全てをカテーテルから完全に除去しなけれ
ばならない。カテーテル内の空気を除去するには
前記溶液を用いてプライミングを行ない、カテー
テル内に該溶液を満たしている。しかしながら、
このような流速を極めて小さくした方法では時間
が長くかかりすぎるため、このようなプライミン
グを短時間で行なうためには、空気の除去と溶液
の充填を行なう時には流速を著しく大きくする方
法が行なえるように流れ制御装置が提案されてい
る。

このような流れ制御装置としては、例えばフエ
イル−セイフ弁を備えたものがあるが（米国特許
第3675891号明細書）、この装置ではゴムの柄を引
いてフラツシユ（高速流通）するので、両手で操
作する必要があるため不便であるという欠点があ
つた。

また、出入口を備えた通路を内部に有するハウ
ジングと、該通路内に設けられた弁座と、該通路
内で弾性作動し、該弁座に係合自在に設けられた
弁プランジヤと、該弁プランジヤが弁座と係合し
ているときは該入口から出口にかけて液体の低流
速流路を画定するように該弁プランジヤを貫通し
て設けられたマリンボア型毛細管と、該入口から
弁プランジヤの周囲を経由して該出口に至る流体
の高流速流路を画定するように弁プランジヤを該
弁座から離脱させる手段とを備えてなる流れ制御
装置が提案されている（特開昭56−8033号公報）。
しかしながら、このような装置は構造が複雑でし
かも部品点数が多いので高価となり、また装置内
の空気抜きが困難であるという欠点がある。

さらに、負荷集中域を有する非円形外周の弾性
変形可能なチユーブと、該チユーブの周囲に延び
た保護ハウジングと、該ハウジング上に設けられ
た該チユーブ回転防止手段と、該チユーブ内に設
けられた毛細孔を備えた流量規制部材と、該チユ
ーブ内の流量規制部材を両端挟持するように該チ
ユーブ内に嵌挿されている中空コネクタとからな
り、該流量規制部材の両端部外側の負荷集中域側
の一部分をそれぞれ切除して前記中空コネクタの
内部に連通する空洞部を形成し、高速流通時には
ハウジングを押圧することにより該ハウジング内
の架台が前記非円形外周の弾性変形可能なチユー
ブを押圧して変形し、流量規制部材と該チユーブ
の間に生じる空〓により前記空洞部同士が連通し
てバイパスを形成する構造の流れ制御装置が提案
されている（米国特許第4464179号明細書）。しか
しながら、このような装置は、構造が複雑である
ために高価であるばかりでなく、弾性チユーブに
ひねりを与えることになるので元に戻らなくなる
場合を生じることがある。また、弾性チユーブの
変形により両空洞部間に連通するバイパスを形成
させるためには、流量規制部材の長さ以上の空〓
をチユーブと流量規制部材との間に形成させる必
要があるのて、極めて大きな変形力を必要とし、
しかもその空〓が全長にわたつて同一断面積とな
るように形成することは極めて困難であるという
問題点があつた。

発明の目的 したがつて、本発明の目的は新規な流れ制御装
置を提供することになる。本発明の他の目的は、
血圧等の血液動態圧の測定システム等に使用する
のに好適な流れ制御装置を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、構造が簡単でしかも
操作が極めて容易である流れ制御装置を提供する
ことにある。

これらの諸目的は、液体導入口および液体排出
口を備えた弾性変形可能な管状体と、該管状体内
に挿入されかつ前記液体導入口および液体排出口
と連通する少なくとも１本の毛細孔を有する筒状
の液体流通規制部材と、該流体流通規制部材の両
端面から側面にかけて該管状体の内面に部分的に
形成されるとともに互いに連結しない少なくとも
２つの凹部と、該管状体を収納しかつ前記液体流
通規制部材に相当する個所で該管状体の外部を該
管状体の軸方向に対してほぼ直角方向に押圧可能
とする押圧部材により該管状体を挟持してなるハ
ウジングとよりなり、該押圧部材を押圧したとき
に該管状体のみを変形させて該管状体と該液体流
通規制部材との間に前記凹部を連通させる空〓が
形成されるように構成したことを特徴とする流れ
制御装置により達成される。

また、本発明は、該押圧部材が、該管状体を挟
持したＶ字形断面形状を有するものであり該ハウ
ジングと一体的に形成されたものである流れ制御
装置である。さらに本発明は、該管状体がハウジ
ング両端部のフランジ部間に挟持されてなる流れ
制御装置である。本発明は、液体導入口側の管状
体が一方のフランジ部を貫通して該液体導入口内
に嵌挿された液体導入管を介してハウジングに固
定され、また液体排出口側の管状体は他方のフラ
ンジを貫通して液体排出口内に嵌挿された液体排
出管を介してハウジングに固定されてなる流れ制
御装置である。さらに、本発明は、該押圧部材が
該管状体の外部を両側から接するように形成され
た突起部を有してなる流れ制御装置である。

発明の具体的構成 つぎに、図面を参照しながら本発明の一実施例
を説明する。すなわち、動脈または静脈にカテー
テルを挿入し、動脈圧または静脈圧を監視するこ
とは近代の病院では不可欠である。血圧を測定す
る場合、生理的食塩水等の輸液剤で満たされたカ
テーテルを血管の中の測定部位に挿入し、一端を
チユーブを経て圧力を電気信号に変換する圧力ト
ランスデユーサに液密状態で接続されており、動
脈圧または静脈圧はカテーテルやチユーブを通つ
て圧力トランスデユーサに伝達され、さらに電気
信号に変換され、種々の表示記録装置にて有益な
データを得るのである。

例えば、第１図は血液動態圧測定システム１の
概略図であり、このシステム１は、加圧流体源
２、点滴管３および流れ制御装置４により輸液ラ
インを構成し、また流れ制御装置４に連結された
チユーブ５、患者６の血管に留置されたカテーテ
ル７および圧力トランスデユーサ８により圧力伝
達ラインを構成し、圧力は表示記録装置９で表示
記録される。

第２〜４図は、本発明による流れ制御装置４を
示すものである。すなわち、液体導入口１１およ
び液体排出口１２を備えた弾性変形可能な管状体
１３内に、前記液体導入口１１および液体排出口
１２に連通する少なくとも１本の毛細孔１４を有
する筒状の液体流通規制部材１５が挿入されてい
る。この弾性変形可能な管状体１３は、天然ゴム
あるいはシリコーンゴム、ブチルゴム、ニトリル
ゴム、クロロプレンゴム、SBR、エチレン−プ
ロピレンターポリマーゴム等の合成ゴム、好まし
くはシリコーンゴムで作られており、前記液体流
通規制部材１５が挿入されている個所において、
この液体流通規制部材１５の両端面１５ａ，１５
ｂから側面にかけてこの管状体１３の内側を部分
的に切除して凹部１６ａ，１６ｂが形成されてい
る。換言すれば両凹部１６ａ，１６ｂは、両者間
に形成されている凸部１７により遮断されてい
る。

この管状体１３は、押圧部材１９を備えたハウ
ジング１８に収納されている。この押圧部材１９
は前記管状体１３の外部を両側から接するように
突起部２０が形成されており、この両突起部２
０，２０より外方に延びて押圧作用部２１，２１
が形成されている。また、この押圧部材１９は、
後述するように前記両凹部１６ａ，１６ｂの間に
形成されている凸部１７を変形させて両凹部１６
ａ，１６ｂを連通させるためのものであるから、
該押圧部材１９は、前記液体流通規制部材１５に
相当する個所になるように形成され、特にハウジ
ング１８と一体的に形成することが望ましい。ま
た、この押圧部材１９の断面形状は、前記管状体
１３を挟持したＶ字形であることが望ましい。こ
のハウジング１８、特に押圧部材１９は、比較的
剛性のある合成樹脂、例えば硬質塩化ビニル樹
脂、ナイロン、ポリプロピレン、ポリカーボネー
ト、ABS樹脂等で作られている。

また、この管状体１３は、通常ハウジング１８
の両端部のフランジ部１８ａ，１８ｂの間に挟持
されて収納されている。この場合、液体導入口１
１側の管状体１３は一方のフランジ部１８ａを貫
通してこの液体導入口１１内に液体導入管２２を
嵌挿し、液体排出口１２側の管状体１３は他方の
フランジ部１８ｂを貫通してこの液体排出口１２
内に液体排出管２３を嵌挿することにより、前記
管状体１３をハウジング１８に固定することが好
ましい。この液体導入管２２の内面２４はルアー
テーパを形成しており、雌型ルアーテーパコネク
タとしての機能を有している。

また、この液体導入管２２内には、必要により
フイルタ２５が取付けられている。点滴筒３に連
通しているチユーブの先端を雄型ルアーテーパコ
ネクタとしておけば、ここでテーパ嵌合が可能と
なり、液が流通して流れ制御装置４内に導入され
る。このフイルタ２５は、液体の流通方向に対し
て、通常垂直に取付けられており、加圧液体源２
や点滴筒３から流出する。液体中に異物が存在す
る場合には、これをトラツプする。このフイルタ
２５の主な目的は、毛細孔１４に異物が詰つて流
れを阻害するのを防止するためである。フイルタ
２５の取付けは、公知のインサート成形方法によ
り容易に可能である。フイルタ２５のオープニン
グは10μｍ×10μｍから50μｍ×50μｍの間が好ま
しく、さらに好ましくは15μｍ×15μｍから30μｍ
×30μｍの間であり、これは液体の流れ抵抗とト
ラツプ時の安全率の面から望ましい。

液体流通規制部材１５は、その両側から挿入さ
れている液体導入管２２および液体排出管２３に
より挟持されているので、液体導入管２２および
液体排出管２３の端部は、前記両凹部１６ａ，１
６ｂにそれぞれ連通するように少なくともその一
部に切除部２２ａ，２３ａがそれぞれ形成されて
いる。また、切除部２２ａ，２３ａを形成させる
代りに、例えばこの切除部に相当する個所を切除
した切欠きリング（図示せず）等のスペーサを嵌
挿することにより両凹部１６ａ，１６ｂとそれぞ
れ連通させてもよい。液体流通規制部材１５は、
ガラス、合成樹脂、例えばエポキシ樹脂、ポリプ
ロピレン、硬質塩化ビニル樹脂、ポリスチレン、
ポリカーボネート、ナイロン、ポリアセタール、
ポリエチレンテレフタレート等で作られている。
毛細孔の径と長さとは、加圧液体源の圧力と低速
流量によつて決定されるが、例えば、圧力差が
300mmHgで流量３ml／hrを得ようとすれば、直径
は30〜100μｍ、好ましくは50〜70μｍ、長さ３〜
20mm、好ましくは５〜10mmでよい。例えば、直径
50μｍで長さ５mmであれば流量３ml／hrが得られ
る。このようにして、低流速通路が構成される。

発明の具体的作用 つぎに、作用について説明する。例えば第１図
に示すような血液動態測定システム１において、
点滴管３を介して加圧流体源２と接続し、またチ
ユーブ５を介して血管に接続した流れ制御装置４
において、プライミングを行なう場合には、カテ
ーテル７と接続を行なう前に第４図Ｂに示すよう
に押圧部材１９の押圧作用部２１，２１を指２
６，２７で押圧すると、ヒンジを形成している押
圧作用部２１，２１がてこの作用をして管状体１
３の前記流体流通規制部材１５に相当する個所、
特に両凹部１６ａ，１６ｂ間の凸部１７に相当す
る個所を弾性変形させる。すなわち、水平方向か
らの押圧力によつて上方へ弾性変形するので、剛
性が高くて変形しない流体流通規制部材１５と管
状体１３との間に〓間が生じて両凹部１６ａ，１
６ｂが連通し、高流速通路２８が形成される。こ
のときプライミングを行なえば、液体は主として
高流速通路２８を流通することになるので。短時
間のうちに系内で加圧液体源２内の液体で満たさ
れる。この場合、押圧部材１９に第４図Ａおよび
Ｂに示すような突起部２０，２０が形成されてい
ればヒンジ力により管状体１３が弾性変形する際
に上方への逃げが停止できるので、高流速通路２
８の形成が確実となり、しかも押圧力は小さくて
すむ。

つぎに、チユーブ５をカテーテル７に接続する
とともに押圧作用部２１，２１に対する押圧を解
除すると、第４図Ａに示すようにヒンジを形成し
ている押圧作用部２１，２１が開いて管状体１３
が元の形状に復し、この結果、高流速通路２８が
閉じて毛細孔１４による低流速通路のみとなる。
したがつて、点滴筒３から供給される液体はフイ
ルタ２５を経て毛細孔１４を通過し、所定の低流
速で患者に供給され、その間に所望の測定が圧ト
ランスデユーサ８により行なわれる。

発明の具体的効果 以上述べたように、本発明は、液体導入口およ
び液体排出口を備えた弾性変形可能な管状体と、
該管状体内に挿入されかつ前記液体導入口および
液体排出口と連通する少なくとも１本の毛細孔を
有する筒状の液体流通規制部材と、該液体流通規
制部材の両端面から側面にかけて該管状体の内面
に部分的に形成されるとともに互いに連結しない
少なくとも２つの凹部と、該管状体を収納しかつ
前記液体流通規制部材に相当する個所で該管状体
の外部を該管状体の軸方向に対してほぼ直角方向
に押圧可能とする押圧部材により該管状体を挟持
してなるハウジングとよりなり、該押圧部材を押
圧したときに該管状体のみを変形させて該管状体
と該液体流通規制部材との間に前記凹部を連通さ
せる空〓が形成されるように構成したことを特徴
とする流れ制御装置であるから、低流速通路を形
成するのに必要かつ十分な長さの液体流通規制部
材を使用しているにもかかわらず、前記凹部のた
めに弾性変形させる部位が小さくてすみ、しかも
前記管状体は押圧部材により挟持されているの
で、極めて小さい押圧力で弾性変形させて高流速
通路となる空〓を該管状体と液体流通規制部材と
の間に容易に形成させることができる。したがつ
て、プライミング等が簡単に行なえる。また、部
品点数が少ないので製造が容易で安価であるばか
りでなく、前記押圧部材の押圧だけで高速流量と
低速流量とを切換えることができるので、その切
換操作は迅速でかつ安全である。また、液体流通
規制部材の外径と弾性変形可能な管状体のかしめ
前の内径寸法または該管状体の凹部の長さ寸法を
適度に設定することによりかしめ力の設定が可能
であり、このため圧力伝達ライン側の操作ミスに
よる過剰な圧力（例えば２Kg／cm²以上）を、加圧
液体源側に逃すことができ、これにより高価なト
ランスデユーサを破壊から防止することができ
る。さらに、構造が簡単で、しかも流路が直線的
に構成されているため、装置内の空気が容易に除
去できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による流れ制御装置と血液動態
圧測定システムに組込んだ状態を示す概略図、第
２図は本発明による流れ制御装置の一例を示す側
面図、第３図は第２図の縦断面図、第４図Ａは第
３図の−線に沿う低速流通時の断面図であ
り、また第４図Ｂは第３図の−線に沿う高速
流通時の断面図である。 １１……液体導入口、１２……液体排出口、１
３……弾性変形可能な管状体、１４……毛細孔、
１５……流体流通規制部材、１６ａ，１６ｂ……
凹部、１７……凸部、１８……ハウジング、１９
……押圧部材、２０……突起部、２１……押圧作
用部、２２……液体導入管、２３……液体排出
管、２４……テーパ部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 液体導入口および液体排出口を備えた弾性変
   形可能な管状体と、該管状体内に挿入されかつ前
   記液体導入口および液体排出口と連通する少なく
   とも１本の毛細孔を有する筒状の液体流通規制部
   材と、該液体流通規制部材の両端面から側面にか
   けて該管状体の内面に部分的に形成されるととも
   に互いに連結しない少なくとも２つの凹部と、該
   管状体を収納しかつ前記液体流通規制部材に相当
   する個所で該管状体の外部を該管状体の軸方向に
   対してほぼ直角方向に押圧可能とする押圧部材に
   より該管状体を挟持してなるハウジングとよりな
   り、該押圧部材を押圧したときに該管状体のみを
   変形させて該管状体と該液体流通規制部材との間
   に前記凹部を連通させる空〓が形成されるように
   構成したことを特徴とする流れ制御装置。 ２ 該押圧部材は、該管状体を挟持したＶ字形断
   面形状を有するものであり該ハウジングと一体的
   に形成されたものである特許請求の範囲第１項に
   記載の流れ制御装置。 ３ 該管状体はハウジング両端部のフランジ部間
   に挟持されてなる特許請求の範囲第１項または第
   ２項に記載の流れ制御装置。 ４ 液体導入口側の管状体は一方のフランジ部を
   貫通して該液体導入口内に嵌挿された液体導入管
   を介してハウジングに固定され、また液体排出口
   側の管状体は他方のフランジ部を貫通して該液体
   排出口内に嵌挿された液体排出管を介してハウジ
   ングに固定されてなる特許請求の範囲第３項に記
   載の流れ制御装置。 ５ 該押圧部材は該管状体の外部を両側から接す
   るように形成された突起部を有してなる特許請求
   の範囲第１項ないし第４項のいずれか一つに記載
   の流れ制御装置。